可见短波近红外高光谱相机快速鉴别中药材粉末颗粒

中药材粉末颗粒鉴别的重要性及现有挑战

中药材粉末颗粒的鉴别对于市场监管和消费者的权益保护至关重要。中药材粉末颗粒的种类繁多，同种草药产地、不同生长期、采收时间、干燥处理等因素也会导致粉末颗粒的性质和成分发生变化，从而给鉴别工作带来挑战。不准确的鉴别可能导致中药材混淆、品质不一甚至安全问题，影响人们的健康。

可见短波近红外高光谱相机的原理和应用领域

可见–短波近红外高光谱相机技术是一项快速、高效的非破坏性检测技术。其原理是通过采集样品发出的光谱信号，对样品的特性进行分析和识别。该技术广泛应用于食品、医药、化工等行业中。

高光谱成像技术在中药材鉴别中的优势和作用

高光谱成像技术在中药材鉴别中具有非常重要的应用价值。通过高光谱成像技术，可以获取中药材粉末颗粒的成分信息，实现对中药材粉末颗粒的种类和质量的准确鉴别。

可见-短波近红外高光谱相机快速鉴别中药材粉末颗粒应用案例

本研究应用了400-1700nm的可见-短波近红外高光谱相机，可采用SINESPEC赛斯拜克科技有限公司产品SP150M进行相关研究。光谱范围在400-1700nm，波长分辨率优于2.5nm，可达256个光谱通道。采集速度全谱段可达300FPS，波段选择后最高3300Hz（支持多区域波段选择）。

中药材的伪品、混淆品直接影响中药的质量。因此，中药质量的可控性研究是中医药界关注的焦点。中药材鉴别是中药质量标准的核心部分，传统的鉴别分析方法需要对样品进行复杂的预处理，分析过程繁琐且耗时较长。近年来，近红外光谱法结合化学计量学，被广泛应用于快速鉴别外形相近的中药材的真伪、产地、种类和质量控制，逐步发展成为一门快速、高效、无需预处理、无损、便于在线分析的检测技术17。相比之下，紫外-可见-短波近红外光谱法作为快速、无损分析技术虽然在催化材料、土壤、癌症原位诊断的许多方面有众多的应用，然而，鲜有在中药材鉴别上的研究及应用报道。

从多地药店购得安徽、江西、浙江、甘肃、河南、陕西、广西、四川产白芍3个、白芷4个、葛根4个、当归4个、白术5个药材样品。用小型粉碎机粉碎后，过筛，得到过80目、100目和120目筛的不同产地的白芷、葛根、当归、白术、白芍药材粉末颗粒。

称取定量的不同颗粒目数的不同产地的白芷、葛根、当归、白术、白芍粉末颗粒，压装于样品池内，在200-1100nm波长范围内，以白板为空白，分辨率为0.29mm，智能曝光时间为358.0ms，采集样品光谱数据。每个样品各测了10个样本，每个样本各测定3次，以3 次的测定平均值作为该样本的光谱数据。三个颗粒目数各得到200个样本的紫外可见漫反射光谱见图2。为避免低信噪比的影响，截取220nm~980nm波段用于优化。

可见-短波近红外漫反射光谱结合主成分分析可以对白芷、葛根、当归、白术、白芍5种药材的种类进行有效判别。二、三维投影图共同进行鉴别分析，结果可优于单独的分析。紫外-可见-短波近红外光谱法在中药材的鉴别以及质量控制上的潜力值得进一步研究。

中药材粉末颗粒鉴别技术在质量控制和安全性评估中的应用

对于中药材市场的监管和消费者的权益保护而言，可见–短波近红外高光谱相机技术的应用具有重要的价值。该技术可以在短时间内对中药材粉末颗粒进行鉴定和质量检测，帮助生产企业提高产品质量，中药材的质量和安全性符合标准，维护消费者的健康权益。此外，随着技术不断进步，该技术还将在中药材种植、采摘、加工等环节上进行应用，为中药材产业的健康发展提供强有力的支持。

可见–短波近红外高光谱相机技术以其快速、高效、非破坏性的检测特点，为中药材粉末颗粒的鉴别和质量检测提供了有力的技术保障，对于保障市场监管和保障消费者权益具有重要意义。